JP2001102163A

JP2001102163A - 加熱装置、像加熱装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2001102163A
Application number: JP27863699A
Authority: JP
Inventors: Atsuhiko Yamaguchi; 敦彦山口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】誘導加熱方式の加熱装置、像加熱装置、及び該
装置を備えた画像形成装置において、特別な検出装置を
用いることなく、電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知
すること、その検知情報に基づいて装置を適切に制御す
ること。【解決手段】電磁誘導発熱性部材１０が回転し、該部材
の発熱箇所と該部材の温度検出部位置が異なる構成にお
いて、温度検出部２６により検出される値により電磁誘
導発熱性部材の回転異常を検知する検知手段を有する。
単位時間での検出温度の推移を逐次比較することにより
電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知する。単位時間で
の検出温度変化と予め規定されている値とを比較するこ
とにより電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知する。電
磁誘導発熱性部材への投入電力を積算する投入電力積算
手段を有する。電磁誘導発熱性部材の回転異常検知時間
の長さにより装置の停止又は運転続行を判断し、決定す
る機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱方式の加
熱装置、像加熱装置、および該像加熱装置を備えた電子
写真装置・静電記録装置などの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】便宜上、複写機・プリンタ等の画像形成
装置に具備させる、トナー画像を記録媒体に加熱定着さ
せる像加熱装置（定着装置）を例にして説明する。

【０００３】画像形成装置において、電子写真プロセス
・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像
形成プロセス手段部で記録媒体（転写材シート・エレク
トロファックスシート・静電記録紙・ＯＨＰシート・印
刷用紙・フォーマット紙など）に転写方式あるいは直接
方式にて形成担持させた目的の画像情報の未定着画像
（トナー画像）を記録媒体面に永久固着画像として加熱
定着させる定着装置としては、従来より「熱ローラ方
式」の装置が広く用いられていた。

【０００４】近時は、クイックスタートや省エネルギー
の観点からベルト加熱方式の装置が実用化されている。
また電磁誘導加熱方式の装置も提案されている。

【０００５】図１２に、励磁コイルの交番磁束分布を定
着ニップ部に集中させて効率を向上させた電磁誘導加熱
方式の定着装置の一例の概略構成を示した。

【０００６】１０は電磁誘導発熱層（導電体層、磁性体
層、抵抗体層）を有する、電磁誘導発熱性の回転体とし
ての円筒状の定着フィルム（定着スリーブ、定着ベル
ト）である。

【０００７】１６は横断面略半円弧状樋型のフィルムガ
イド部材（スリーブガイド部材）であり、円筒状定着フ
ィルム１０はこのフィルムガイド部材１６の外側にルー
ズに外嵌させてある。

【０００８】１５はフィルムガイド部材１６の内側に配
設した磁場発生手段であり、励磁コイル１８とＥ型の磁
性コア（芯材）１７とからなる。

【０００９】３０は弾性加圧ローラであり、定着フィル
ム１０を挟ませてフィルムガイド部材１６の下面と所定
の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させて
相互圧接させてある。

【００１０】上記磁場発生手段１５の磁性コア１７は定
着ニップ部Ｎに対応位置させて配設してある。

【００１１】加圧ローラ３０は駆動手段Ｍにより矢示の
反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ３０の回
転駆動による該加圧ローラ３０と定着フィルム１０の外
面との摩擦力で定着フィルム１０に回転力が作用して、
該定着フィルム１０がその内面が定着ニップ部Ｎにおい
てフィルムガイド部材１６の下面に密着して摺動しなが
ら矢示の時計方向に加圧ローラ３０の回転周速度にほぼ
対応した周速度をもってフィルムガイド部材１６の外回
りを回転状態になる（加圧ローラ駆動方式）。

【００１２】フィルムガイド部材１６は、定着ニップ部
Ｎへの加圧、磁場発生手段１５としての励磁コイル１８
と磁性コア１７の支持、定着フィルム１０の支持、該定
着フィルム１０の回転時の搬送安定性を図る役目をす
る。このフィルムガイド部材１６は磁束の通過を妨げな
い絶縁性の部材であり、高い荷重に耐えられる材料が用
いられる。

【００１３】励磁コイル１８は不図示の励磁回路から供
給される交番電流によって交番磁束を発生する。交番磁
束は定着ニップ部Ｎの位置に対応しているＥ型の磁性コ
ア１７により定着ニップ部Ｎに集中的に分布し、その交
番磁束は定着ニップ部Ｎにおいて定着フィルム１０の電
磁誘導発熱層に渦電流を発生させる。この渦電流は電磁
誘導発熱層の固有抵抗によって電磁誘導発熱層にジュー
ル熱を発生させる。

【００１４】この定着フィルム１０の電磁誘導発熱は交
番磁束を集中的に分布させた定着ニップ部Ｎにおいて集
中的に生じて定着ニップ部Ｎが高効率に加熱される。

【００１５】定着ニップ部Ｎの温度は、不図示の温度検
知手段を含む温調系により励磁コイル１８に対する電流
供給が制御されることで所定の温度が維持されるように
温調される。

【００１６】而して、加圧ローラ３０が回転駆動され、
それに伴って円筒状の定着フィルム１０がフィルムガイ
ド部材１６の外回りを回転し、励磁回路から励磁コイル
１８への給電により上記のように定着フィルム１０の電
磁誘導発熱がなされて定着ニップ部Ｎが所定の温度に立
ち上がって温調された状態において、不図示の画像形成
手段部から搬送された未定着トナー画像ｔが形成された
記録媒体（被記録材）Ｐが定着ニップ部Ｎの定着フィル
ム１０と加圧ローラ３０との間に画像面が上向き、即ち
定着フィルム面に対向して導入され、定着ニップ部Ｎに
おいて画像面が定着フィルム１０の外面に密着して定着
フィルム１０と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されて
いく。この定着ニップ部Ｎを定着フィルム１０と一緒に
記録媒体Ｐが挟持搬送されていく過程において定着フィ
ルム１０の電磁誘導発熱で加熱されて記録媒体Ｐ上の未
定着トナー画像ｔが加熱定着される。記録媒体Ｐは定着
ニップ部Ｎを通過すると回転定着フィルム１０の外面か
ら曲率分離して排出搬送されていく。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のよ
うに、定着フィルムを加圧ローラに一定の押圧にて接触
させて摩擦力によって定着フィルムを従動回転させる場
合に於いては、定着フィルムと加圧ローラとの圧接部で
ある定着ニップ部に記録媒体（用紙等）が進入した場合
に、記録媒体に含まれる水分の急激な蒸発等により、定
着フィルムと加圧ローラとの間に僅かな隙間が生じてし
まい、定着フィルムに回転異常（スリップ）を生じて記
録媒体を正確に搬送出来なくなり、これにより記録媒体
上のトナー像を正しく定着出来ない場合が発生する。

【００１８】又、従来装置では上記の場合のような定着
フィルムの回転異常を検出する手段を持たない為に、結
果として、ユーザに対して印刷の再実行を行わせなけれ
ばならないというな状況、或いは定着装置自体がその機
能を発揮出来ない状態にまで劣化していしまい定着装置
寿命を著しく短くする事態を生じる場合もある。

【００１９】そこで本発明は、この種の加熱装置におい
て、特別な検出装置を用いることなく、電磁誘導発熱性
部材の回転異常を検知すること、その検知情報に基づい
て加熱装置、像加熱装置、あるいは画像形成装置を適切
に制御させて、装置の信頼性、寿命の向上等を図ること
を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の手段・構
成を特徴とする、加熱装置、像加熱装置および画像形成
装置である。

【００２１】（１）磁場発生手段と、前記磁場発生手段
の磁界の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材
と、該電磁誘導発熱性部材と相互圧接して被加熱部材の
加熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、前記電磁誘導
発熱性部材に前記磁場発生手段の磁界を作用させ、電磁
誘導発熱性部材の発熱で被加熱部材を加熱する加熱装置
であり、前記電磁誘導発熱性部材が回転し、該電磁誘導
発熱性部材の発熱箇所と該電磁誘導発熱性部材の温度検
出部位置が異なる構成において、温度検出部により検出
される値により前記電磁誘導発熱性部材の回転異常を検
知する検知手段を有することを特徴とする加熱装置。

【００２２】（２）前記（１）の加熱装置に於いて、単
位時間での検出温度の推移を逐次比較することにより電
磁誘導発熱性部材の回転異常を検知することを特徴とす
る加熱装置。

【００２３】（３）前記（１）の加熱装置に於いて、単
位時間での検出温度変化と予め規定されている値とを比
較することにより電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知
することを特徴とする加熱装置。

【００２４】（４）磁場発生手段と、前記磁場発生手段
の磁界の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材
と、該電磁誘導発熱性部材と相互圧接して被加熱部材の
加熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、前記電磁誘導
発熱性部材に前記磁場発生手段の磁界を作用させ、電磁
誘導発熱性部材の発熱で被加熱部材を加熱する加熱装置
であり、前記電磁誘導発熱性部材が回転し、該電磁誘導
発熱性部材の発熱箇所と該電磁誘導発熱性部材の温度検
出部位置が異なる構成において、該電磁誘導発熱性部材
への投入電力を積算する投入電力積算手段を有すること
を特徴とする加熱装置。

【００２５】（５）前記（４）の加熱装置に於いて、単
位時間での積算電力の推移を比較することにより電磁誘
導発熱性部材の回転異常を検知することを特徴とする加
熱装置。

【００２６】（６）前記（１）ないし（５）の何れかの
加熱装置に於いて、電磁誘導発熱性部材の回転異常検知
時間の長さにより装置の停止又は運転続行を判断し、決
定する機能を有することを特徴とする加熱装置。

【００２７】（７）磁場発生手段と、前記磁場発生手段
の磁界の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材
と、該電磁誘導発熱性部材と相互圧接して画像を担持し
た記録媒体の加熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、
前記電磁誘導発熱性部材に前記磁場発生手段の磁界を作
用させ、電磁誘導発熱性部材の発熱で画像を担持した記
録媒体を加熱する像加熱装置であり、前記電磁誘導発熱
性部材が回転し、該電磁誘導発熱性部材の発熱箇所と該
電磁誘導発熱性部材の温度検出部位置が異なる構成にお
いて、温度検出部により検出される値により前記電磁誘
導発熱性部材の回転異常を検知する検知手段を有するこ
とを特徴とする像加熱装置。

【００２８】（８）前記（７）の像加熱装置に於いて、
単位時間での検出温度の推移を逐次比較することにより
電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知することを特徴と
する像加熱装置。

【００２９】（９）前記（７）の像加熱装置に於いて、
単位時間での検出温度変化と予め規定されている値とを
比較することにより電磁誘導発熱性部材の回転異常を検
知することを特徴とする像加熱装置。

【００３０】（１０）磁場発生手段と、前記磁場発生手
段の磁界の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材
と、該電磁誘導発熱性部材と相互圧接して画像を担持し
た記録媒体の加熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、
前記電磁誘導発熱性部材に前記磁場発生手段の磁界を作
用させ、電磁誘導発熱性部材の発熱で画像を担持した記
録媒体を加熱する像加熱装置であり、前記電磁誘導発熱
性部材が回転し、該電磁誘導発熱性部材の発熱箇所と該
電磁誘導発熱性部材の温度検出部位置が異なる構成にお
いて、該電磁誘導発熱性部材への投入電力を積算する投
入電力積算手段を有することを特徴とする像加熱装置。

【００３１】（１１）前記（１０）の像加熱装置に於い
て、単位時間での積算電力の推移を比較することにより
電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知することを特徴と
する像加熱装置。

【００３２】（１２）前記（７）ないし（１１）の何れ
かの像加熱装置に於いて、電磁誘導発熱性部材の回転異
常検知時間の長さにより装置の停止又は運転続行を判断
し、決定する機能を有することを特徴とする像加熱装
置。

【００３３】（１３）画像を担持した記録媒体を加熱す
る像加熱装置を有する画像形成装置において、前記像加
熱装置は、磁場発生手段と、前記磁場発生手段の磁界の
作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材と、該電磁
誘導発熱性部材と相互圧接して画像を担持した記録媒体
の加熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、前記電磁誘
導発熱性部材に前記磁場発生手段の磁界を作用させ、電
磁誘導発熱性部材の発熱で画像を担持した記録媒体を加
熱する像加熱装置であり、前記電磁誘導発熱性部材が回
転し、該電磁誘導発熱性部材の発熱箇所と該電磁誘導発
熱性部材の温度検出部位置が異なる構成において、温度
検出部により検出される値により前記電磁誘導発熱性部
材の回転異常を検知する検知手段を有することを特徴と
する画像形成装置。

【００３４】（１４）前記（１３）の画像形成装置に於
いて、単位時間での検出温度の推移を逐次比較すること
により電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知することを
特徴とする画像形成装置。

【００３５】（１５）前記（１３）の画像形成装置に於
いて、単位時間での検出温度変化と予め規定されている
値とを比較することにより電磁誘導発熱性部材の回転異
常を検知することを特徴とする画像形成装置。

【００３６】（１６）画像を担持した記録媒体を加熱す
る像加熱装置を有する画像形成装置において、前記像加
熱装置は、磁場発生手段と、前記磁場発生手段の磁界の
作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材と、該電磁
誘導発熱性部材と相互圧接して画像を担持した記録媒体
の加熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、前記電磁誘
導発熱性部材に前記磁場発生手段の磁界を作用させ、電
磁誘導発熱性部材の発熱で画像を担持した記録媒体を加
熱する像加熱装置であり、前記電磁誘導発熱性部材が回
転し、該電磁誘導発熱性部材の発熱箇所と該電磁誘導発
熱性部材の温度検出部位置が異なる構成において、該電
磁誘導発熱性部材への投入電力を積算する投入電力積算
手段を有することを特徴とする画像形成装置。

【００３７】（１７）前記（１６）の画像形成装置に於
いて、単位時間での積算電力の推移を比較することによ
り電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知することを特徴
とする画像形成装置。

【００３８】（１８）前記（７）ないし（１１）の何れ
かの画像形成装置に於いて、電磁誘導発熱性部材の回転
異常検知時間の長さにより装置の停止又は運転続行を判
断し、決定する機能を有することを特徴とする画像形成
装置。

【００３９】〈作用〉即ち本発明は、より具体的に
は、電磁誘導発熱性部材の温度制御用温度検出素子（温
度センサ）を、電磁誘導発熱性部材の発熱箇所（加熱部
位）よりも電磁誘導発熱性部材の回転方向下流側に配置
することにより、電磁誘導発熱性部材の回転・停止状態
を上記温度制御用温度検出素子の検出温度変化率（又は
変化量）により検出する、すなわち温度制御用温度検出
素子の検出電圧にて代表される温度データの変化を検知
することにより、或いは投入積算電力量を検知・比較す
ることにより、特別な電磁誘導発熱性部材回転検知機構
を用いることなく、安価な手段構成にて電磁誘導発熱性
部材の回転異常の検知を行う。

【００４０】さらには、検知される回転異常の量が多い
場合には加熱装置または像加熱装置、もしくは画像形成
装置の停止を行うと共にユーザに告知を行う。

【００４１】又、検知される回転異常の量が微量な場合
には、加熱装置または像加熱装置、もしくは画像形成装
置の印刷動作を停止せずに続行することで、ユーザにと
って不利益につながる異常画像印刷、及び画像に影響が
ないにも拘わらず異常と判断して印字動作を停止するこ
とがない装置を供給することが可能となる。すなわち、
電磁誘導発熱性部材の回転異常を分別可能となり、例え
ば印字領域外での一時的な回転停止等の場合には、ユー
ザの不利益にならない範囲での印刷動作を続行すること
が可能となる。

【００４２】

【発明の実施の形態】〈第１の実施例〉（図１〜図１
０）（１）画像形成装置例図１は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の
画像形成装置は電子写真カラープリンタである。

【００４３】１０１は有機感光体やアモルファスシリコ
ン感光体でできた感光体ドラム（像担持体）であり、矢
示の反時計方向に所定のプロセススピード（周速度）で
回転駆動される。

【００４４】感光体ドラム１０１はその回転過程で帯電
ローラ等の帯電装置１０２で所定の極性・電位の一様な
帯電処理を受ける。

【００４５】次いでその帯電処理面にレーザ光学箱（レ
ーザスキャナー）１１０から出力されるレーザ光１０３
による、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。レー
ザ光学箱１１０は不図示の画像読み取り装置等の画像信
号発生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画
素信号に対応して変調（オン／オフ）したレーザ光１０
３を出力して回転感光体ドラム１０１面に走査露光した
目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。１０９
はレーザ光学箱１１０からの出力レーザ光１０３を感光
体ドラム１０１の露光位置に偏向させるミラーである。

【００４６】フルカラー画像形成の場合は、目的のフル
カラー画像の第１の色分解成分画像、例えばイエロー成
分画像についての走査露光・潜像形成がなされ、その潜
像が４色カラー現像装置１０４のうちのイエロー現像器
１０４Ｙの作動でイエロートナー画像として現像され
る。そのイエロートナー画像は感光体ドラム１０１と中
間転写体ドラム１０５との接触部（或いは近接部）であ
る１次転写部Ｔ１において中間転写体ドラム１０５の面
に転写される。

【００４７】中間転写体ドラム１０５面に対するトナー
画像転写後の回転感光体ドラム１０１面はクリーナ１０
７により転写残りトナー等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。

【００４８】上記のような帯電・走査露光・現像・一次
転写・清掃のプロセスサイクルが、目的のフルカラー画
像の第２の色分解成分画像（例えばマゼンタ成分画像、
マゼンタ現像器１０４Ｍが作動）、第３の色分解成分画
像（例えばシアン成分画像、シアン現像器１０４Ｃが作
動）、第４の色分解成分画像（例えば黒成分画像、黒現
像器１０４ＢＫが作動）の各色分解成分画像について順
次実行され、中間転写体ドラム１０５面にイエロートナ
ー画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・黒ト
ナー画像の都合４色のトナー画像が順次重ねて転写され
て、目的のフルカラー画像に対応したカラートナー画像
が合成形成される。

【００４９】中間転写体ドラム１０５は、金属ドラム上
に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を有するもので、感光
体ドラム１０１に接触して或いは近接して感光体ドラム
１０１と略同じ周速度で矢示の時計方向に回転駆動さ
れ、中間転写体ドラム１０５の金属ドラムにバイアス電
位を与えて感光体ドラム１０１との電位差で感光体ドラ
ム１０１側のトナー画像を前記中間転写体ドラム１０５
面側に転写させる。

【００５０】上記の回転中間転写体ドラム１０５面に合
成形成されたカラートナー画像は、前記回転中間転写体
ドラム１０５と転写ローラ１０６との接触ニップ部であ
る二次転写部Ｔ２において、前記二次転写部Ｔ２に不図
示の給紙部から所定のタイミングで送り込まれた記録媒
体Ｐの面に転写されていく。転写ローラ１０６は記録媒
体Ｐの背面からトナーと逆極性の電荷を供給することで
中間転写体ドラム１０５面側から記録媒体Ｐ側へ合成カ
ラートナー画像を順次に一括転写する。

【００５１】二次転写部Ｔ２を通過した記録媒体Ｐは中
間転写体ドラム１０５の面から分離されて定着装置１０
０へ導入され、未定着トナー画像の加熱定着処理を受け
てカラー画像形成物として機外の不図示の排紙トレーに
排出される。定着装置１００については（２）項にて詳
述する。

【００５２】記録媒体Ｐに対するカラートナー画像転写
後の回転中間転写体ドラム１０５はクリーナ１０８によ
り転写残りトナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。このクリーナ１０８は常時は中間転写体ド
ラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写体
ドラム１０５から記録媒体Ｐに対するカラートナー画像
の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５に
接触状態に保持される。

【００５３】また転写ローラ１０６も常時は中間転写体
ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写
体ドラム１０５から記録媒体Ｐに対するカラートナー画
像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５
に記録媒体Ｐを介して接触状態に保持される。

【００５４】本例装置は、白黒画像などモノカラー画像
のプリントモードも実行できる。また両面画像プリント
モード、或いは多重画像プリントモードも実行できる。

【００５５】両面画像プリントモードの場合は、定着装
置１００を出た１面目画像プリント済みの記録媒体Ｐは
不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されて再び二
次転写部Ｔ２へ送り込まれて２面に対するトナー画像転
写を受け、再度、定着装置１００に導入されて２面に対
するトナー画像の定着処理を受けることで両面画像プリ
ントが出力される。

【００５６】多重画像プリントモードの場合は、定着装
置１００を出た１回目画像プリント済みの記録媒体Ｐは
不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されずに再び
二次転写部Ｔ２へ送り込まれて１回目画像プリント済み
の面に２回目のトナー画像転写を受け、再度、定着装置
１００に導入されて２回目のトナー画像の定着処理を受
けることで多重画像プリントが出力される。

【００５７】（２）定着装置１００Ａ）装置の全体的な概略構成図２は装置の要部の横断面模型図、図３は要部の正面模
型図、図４は要部の縦断模型図である。

【００５８】本実施例における定着装置１００も前述し
た図１２の定着装置と同様に、加熱部材として電磁誘導
発熱性の円筒状の定着フィルム１０を用いた、加圧ロー
ラ駆動方式、電磁誘導加熱方式の画像加熱定着装置（定
着ユニット、定着器）である。図１０の装置と共通する
構成部材・部分には同一の符号を付して再度の説明を省
略する。

【００５９】本例の装置におけるフィルムガイド部材１
６（ａ，ｂ）は左右一対の横断面略半円弧状樋型半体１
６ａと１６ｂとを互いに開口側を向かい合わせて組み合
わせることで円筒体を構成させてある。フィルムガイド
部材右側半体１６ａの内側には、磁場発生手段としての
磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃと励磁コイル１８を配
設して保持させてある。

【００６０】この円筒状のフィルムガイド部材１６に対
して電磁誘導発熱性部材である円筒状の定着フィルム１
０をルーズに外嵌させてある。

【００６１】加圧部材としての加圧ローラ３０は、芯金
３０ａと、前記芯金周りに同心一体にローラ状に成形被
覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂な
どの耐熱性弾性材層３０ｂとで構成されており、芯金３
０ａの両端部を装置の不図示のシャーシ側板金間に回転
自由に軸受け保持させて配設してある。

【００６２】定着フィルム１０を外嵌させたフィルムガ
イド部材１６は加圧ローラ３０の上側に配置され、フィ
ルムガイド部材１６内に挿通してこのフィルムガイド部
材の内底面平面部に当接させて配設した横長の加圧用剛
性ステイ２２の両端部と装置シャーシ側のバネ受け部材
２９ａ・２９ｂとの間にそれぞれ加圧バネ２５ａ・２５
ｂを縮設することで加圧用剛性ステイ２２に押し下げ力
を作用させている。これにより、フィルムガイド部材１
６の下面と加圧ローラ３０の上面とが定着フィルム１０
を挟んで圧接して所定幅の定着ニップ部Ｎが形成され
る。

【００６３】１９は磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及
び励磁コイル１８と加圧用剛性ステイ２２の間を絶縁す
るための絶縁部材である。この絶縁部材１９の材質とし
ては絶縁性に優れ、耐熱性がよいものがよい。例えば、
フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥ
Ｓ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥ
Ｐ樹脂、ＬＣＰ樹脂などを選択するとよい。

【００６４】定着ニップ部Ｎに対応するフィルムガイド
部材１６ａの下面には部材１６ａの長手に沿って良熱伝
導部材４０を配設してある。本例においてはこの良熱伝
導部材４０としてアルミニウムを用いており、熱伝導率
ｋがｋ＝２４０［Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1］であり、厚さ１［ｍ
ｍ］である。またこの良熱伝導部材４０は磁場発生手段
である励磁コイル１８と磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７
ｃから発生する磁場の影響を受けないように、この磁場
の外に配設してある。具体的には、良熱伝導部材４０を
励磁コイル１８に対して磁性コアを隔てた位置に配設
し、励磁コイル１８による磁路の外側に位置させて良熱
伝導部材４０に影響を与えないようにしている。

【００６５】加圧ローラ３０は駆動手段Ｍにより矢示の
反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ３０の回
転駆動により、定着ニップ部Ｎにおいて加圧ローラ３０
と定着フィルム１０の外面との摩擦力で定着フィルム１
０に回転力が作用し、定着フィルム１０の内周面が定着
ニップ部Ｎにおいてフィルムガイド部材１６の下面に密
着して摺動しながら矢示の時計方向に加圧ローラ３０の
周速度にほぼ対応した周速度をもってフィルムガイド部
材１６の外回りを回転状態になる（加圧ローラ駆動方
式）。

【００６６】この場合、定着ニップ部Ｎにおける良熱伝
導部材４０の下面と定着フィルム１０の内面との相互摺
動摩擦力を低減化させるために定着ニップ部Ｎの良熱伝
導部材４０の下面と定着フィルム１０の内面との間に耐
熱性グリスなどの潤滑剤を介在させる、あるいは良熱伝
導性部材４０の下面を潤滑部材で被覆することもでき
る。これは、良熱伝導部材４０としてアルミニウムを用
いた場合のように表面滑り性が材質的によくない或いは
仕上げ加工を簡素化した場合に、摺動する定着フィルム
１０に傷をつけて定着フィルム１０の耐久性が悪化して
しまうことを防ぐものである。

【００６７】良熱伝導部材４０は定着ニップ部Ｎの長手
方向の温度分布を均一にする効果があり、例えば、小サ
イズ紙を通紙した場合、定着フィルム１０での非通紙部
の熱量が良熱伝導部材４０へ伝熱し、良熱伝導部材４０
における長手方向の熱伝導により、非通紙部の熱量が小
サイズ紙通紙部へ伝熱される。これにより、小サイズ紙
通紙時の消費電力を低減させる効果も得られる。

【００６８】また、図５に示すように、フィルムガイド
部材１６ａの周面に、その長手に沿い所定の間隔を置い
て凸リブ部１６ｃを形成具備させ、フィルムガイド部材
１６ａの周面と定着フィルム１０の内面との接触摺動抵
抗を低減させて定着フィルム１０の回転負荷を少なくし
ている。このような凸リブ部はフィルムガイド部材１６
ｂにも同様に形成具備することができる。

【００６９】２３ａ・２３ｂはフランジ部材であり、円
筒状のフィルムガイド部材１６の手前側と奥側の端部に
それぞれ外嵌し、左右位置を固定しつつ回転自在に取り
付けてあり、定着フィルム１０の回転時に定着フィルム
の端部を受けて定着フィルム１０のフィルムガイド部材
１６の長手に沿う寄り移動を規制する役目をする。

【００７０】図３において、Ｌ_F は定着フィルム１０の
長さ寸法、Ｌ_R は加圧ローラ３０の耐熱性弾性材層３０
ｂの長さ寸法である。

【００７１】而して、加圧ローラ３０が回転駆動され、
それに伴って定着フィルム１０が回転し、励磁回路２７
（図５）から励磁コイル１８への給電により発生する磁
場の作用で加熱部材としての定着フィルム１０の電磁誘
導発熱がなされて定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上
がって温調された状態において、画像形成手段部から搬
送された未定着トナー画像ｔが形成された記録媒体Ｐが
定着ニップ部Ｎの定着フィルム１０と加圧ローラ３０と
の間に画像面が上向き、即ち定着フィルム面に対向して
導入され、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着フィル
ム１０の外面に密着して定着フィルム１０と一緒に定着
ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。

【００７２】この定着ニップ部Ｎを定着フィルム１０と
一緒に記録媒体Ｐが挟持搬送されていく過程において定
着フィルム１０の電磁誘導発熱で加熱されて記録媒体Ｐ
上の未定着トナー画像ｔが加熱定着される。記録媒体Ｐ
は定着ニップ部Ｎを通過すると回転定着フィルム１０の
外面から分離して排出搬送されていく。記録媒体Ｐ上の
加熱定着トナー画像ｔは定着ニップ部Ｎを通過後、冷却
して永久固着像となる。

【００７３】本例ではトナーｔに低軟化物質を含有させ
たトナーを使用したため、定着装置にオフセット防止の
ためのオイル塗布機構を設けていないが、低軟化物質を
含有させていないトナーを使用した場合にはオイル塗布
機構を設けてもよい。また、低軟化物質を含有させたト
ナーを使用した場合にもオイル塗布や冷却分離を行って
もよい。

【００７４】Ｂ）定着フィルム１０図６は本実施例における定着フィルム１０の層構成模型
図である。

【００７５】本例の定着フィルム１０は、電磁誘導発熱
性の定着フィルムの基層となる金属フィルム等でできた
発熱層１と、その外面に積層した弾性層２と、更にその
外面に積層した離型層３の複合構造のものである。

【００７６】発熱層１と弾性層２との間の接着、弾性層
２と離型層３との間の接着のために、各層間にプライマ
ー層（不図示）を設けてもよい。

【００７７】略円筒形状である定着フィルム１０におい
て、発熱層１が内面側であり、離型層３が外面側であ
る。前述したように、発熱層１に交番磁束が作用するこ
とで、発熱層１に渦電流が発生して発熱層１が発熱す
る。この層で誘導発熱した熱が弾性層２・離型層３を介
して定着フィルム１０全体を加熱し、定着ニップ部Ｎに
通紙される記録媒体Ｐを加熱してトナーｔ画像の加熱定
着がなされる。

【００７８】ａ．発熱層１発熱層１は、ニッケル、鉄、強磁性ＳＵＳ、ニッケル−
コバルト合金といった強磁性体の金属を用いるとよい。

【００７９】非磁性の金属でも良いが、より好ましくは
磁束の吸収のよいニッケル、鉄、磁性ステンレス、コバ
ルト−ニッケル合金等の金属が良い。

【００８０】その厚みは次の式で表される表皮深さより
厚くかつ２００μｍ以下にすることが好ましい。表皮深
さσ［ｍ］は、励磁回路の周波数ｆ［Ｈｚ］と透磁率μ
と固有抵抗ρ［Ωｍ］で σ＝５０３×（ρ／ｆμ）^1/2 と表される。

【００８１】これは電磁誘導で使われる電磁波の吸収の
深さを示しており、これより深いところでは電磁波の強
度は１／ｅ以下になっていることを示す。逆に言うと、
殆どのエネルギーはこの深さまでで吸収されている。

【００８２】発熱層１の厚さは好ましくは１〜１００μ
ｍがよい。発熱層１の厚みが１μｍよりも小さいとほと
んどの電磁エネルギーが吸収しきれないため効率が悪く
なる。また、発熱層１が１００μｍを超えると剛性が高
くなりすぎ、また屈曲性が悪くなり回転体として使用す
るには現実的ではない。従って、発熱層１の厚みは１〜
１００μｍが好ましい。

【００８３】ｂ．弾性層２弾性層２は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシ
リコーンゴム等で、耐熱性、熱伝導率が良い材質であ
る。

【００８４】弾性層２の厚さは１０〜５００μｍが好ま
しい。この弾性層２は定着画像品質を保証するために必
要な厚さである。

【００８５】カラー画像を印刷する場合、特に写真画像
などでは記録媒体Ｐ上で大きな面積に渡ってベタ画像が
形成される。この場合、記録媒体Ｐの凹凸あるいはトナ
ー層ｔの凹凸に加熱面（離型層３）が追従できないと加
熱ムラが発生し、伝熱量が多い部分と少ない部分で画像
に光沢ムラが発生する。伝熱量が多い部分は光沢度が高
く、伝熱量が少ない部分では光沢度が低い。

【００８６】弾性層２の厚さとしては、１０μｍ以下で
は記録媒体あるいはトナー層の凹凸に追従しきれず画像
光沢ムラが発生してしまう。また、弾性層２が１０００
μｍ以上の場合には弾性層の熱抵抗が大きくなりクイッ
クスタートを実現するのが難しくなる。より好ましくは
弾性層２の厚みは５０〜５００μｍが良い。

【００８７】弾性層２は、硬度が高すぎると記録媒体Ｐ
あるいはトナー層ｔの凹凸に追従しきれず画像光沢ムラ
が発生してしまう。そこで、弾性層２の硬度としては６
０゜（ＪＩＳ−Ａ：ＪＩＳ−ＫＡ型試験機）以下、よ
り好ましくは４５゜以下がよい。

【００８８】弾性層２の熱伝導率λに関しては、６×１
０^-4〜２×１０^-3［cal/cm・sec・deg ］がよい。熱伝導
率λが６×１０^-4［cal/cm・sec・deg ］よりも小さい場
合には、熱抵抗が大きく、定着フィルム１０の表層（離
型層３）における温度上昇が遅くなる。熱伝導率λが２
×１０^-3［cal/cm・sec・deg ］よりも大きい場合には、
硬度が高くなりすぎたり、圧縮永久歪みが悪化する。よ
って熱伝導率λは６×１０^-4〜２×１０^-3［cal/cm・se
c・deg ］が良い。より好ましくは８×１０^-4〜１．５×
１０^-3［cal/cm・sec・deg ］が良い。

【００８９】ｃ．離型層３離型層３はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリ
コーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、Ｐ
ＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性かつ耐熱性のよい材料を選択
することができる。

【００９０】離型層３の厚さは１〜１００μｍが好まし
い。離型層３の厚さが１μｍよりも小さいと塗膜の塗ム
ラで離型性の悪い部分ができたり、耐久性が不足すると
いった問題が発生する。また、離型層が１００μｍを超
えると熱伝導が悪化するという問題が発生し、特に樹脂
系の離型層の場合は硬度が高くなりすぎ、弾性層２の効
果がなくなってしまう。

【００９１】ｄ．断熱層４また図７に示すように、定着フィルム１０の構成におい
て、発熱層１の自由面側（発熱層１の弾性層２側とは反
対面側）に断熱層４を設けてもよい。

【００９２】断熱層４としては、フッ素樹脂、ポリイミ
ド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥ
ＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴ
ＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂などの耐熱樹脂がよい。

【００９３】また、断熱層４の厚さとしては１０〜１０
００μｍが好ましい。断熱層４の厚さが１０μｍよりも
小さい場合には断熱効果が得られず、また、耐久性も不
足する。一方、１０００μｍを超えると磁性コア１７及
び励磁コイル１８から発熱層１の距離が大きくなり、磁
束が十分に発熱層１に吸収されなくなる。

【００９４】断熱層４は、発熱層１に発生した熱が定着
フィルム１０の内側に向かわないように断熱できるの
で、断熱層４がない場合と比較して記録媒体Ｐ側への熱
供給効率良くなる。よって、消費電力を抑えることがで
きる。

【００９５】Ｃ）磁場発生手段磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃは高透磁率の部材であ
り、フェライトやパーマロイ等といったトランスのコア
に用いられる材料がよく、より好ましくは１００ｋＨｚ
以上でも損失の少ないフェライトを用いるのがよい。

【００９６】励磁コイル１８はコイル（線輪）を構成さ
せる導線（電線）として、一本ずつがそれぞれ絶縁被覆
された銅製の細線を複数本束ねたもの（束線）を用い、
これを複数回巻いて励磁コイルを形成している。

【００９７】絶縁被覆は定着フィルム１０の発熱による
熱伝導を考慮して耐熱性を有する被覆を用いるのがよ
い。たとえば、アミドイミドやポリイミドなどの被覆を
用いるとよい。本実施形態例においてはポリイミドによ
る被覆を用いており耐熱温度は２２０℃である。

【００９８】励磁コイル１８は外部から圧力を加えて密
集度を向上させてもよい。

【００９９】励磁コイル１８には給電部１８ａ・１８ｂ
に励磁回路２７を接続してある。この励磁回路２７は２
０ｋＨｚから５００ｋＨｚの高周波をスイッチング電源
で発生できるようになっている。

【０１００】励磁コイル１８は励磁回路２７から供給さ
れる交番電流（高周波電流）によって交番磁束を発生す
る。

【０１０１】図８は交番磁束の発生の様子を模式的に表
したものである。磁束Ｃは発生した交番磁束の一部を表
す。磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃに導かれた交番磁
束Ｃは、磁性コア１７ａと磁性コア１７ｂとの間、そし
て磁性コア１７ａと磁性コア１７ｃとの間において定着
フィルム１０の後述する電磁誘導発熱層１に渦電流を発
生させる。この渦電流は電磁誘導発熱層１の固有抵抗に
よって電磁誘導発熱層１にジュール熱（渦電流損）を発
生させる。ここでの発熱量Ｑは電磁誘導発熱層を通る磁
束の密度によって決まり図８のグラフような分布を示
す。

【０１０２】図８のグラフは、縦軸が磁性コア１７ａの
中心を０とした角度θで表した定着フィルム１０におけ
る円周方向の位置を示し、横軸が定着フィルム１０の電
磁誘導発熱層１での発熱量Ｑを示す。ここで、発熱域Ｈ
（発熱箇所、加熱部位）は最大発熱量をＱとした場合、
発熱量がＱ／ｅ以上の領域と定義する。これは、定着に
必要な発熱量が得られる領域である。

【０１０３】この定着フィルム１０の発熱域Ｈは本実施
例の装置においては定着ニップ部Ｎよりも定着フィルム
回転方向上流側に設定してある。

【０１０４】定着ニップ部Ｎの温度は、温度検知手段
（温度検出部）２６（図２・図５）を含む温調系により
励磁コイル１８に対する電流供給が制御されることで所
定の温度が維持されるように温調される。温度検知手段
２６は定着フィルム１０の温度を検知するサーミスタな
どの温度センサであり、本実施例の装置においてはこの
温度センサ２６は定着ニップ部Ｎよりも定着フィルム回
転方向下流側で定着ニップ部寄りの位置においてフィル
ムガイド部材１６ｂの外面に配設してあり、定着フィル
ム１０はその内面がこの温度センサ２６に接触しつつ回
転して該温度センサ２６により温度が検出される。

【０１０５】従って、この温度センサ２６の配設位置が
定着フィルム１０の温度検出部位置であり、上記の定着
フィルム１０の発熱箇所である発熱域Ｈとは位置が異な
る構成である。

【０１０６】本例においては温度センサ２６で測定した
定着フィルム１０の温度情報をもとに定着ニップ部Ｎの
温度を制御するようにしている。

【０１０７】Ｄ）安全回路本例においては、定着フィルム１０の発熱域Ｈ（図８）
の対向位置に暴走時の励磁コイル１８への給電を遮断す
るため温度検知素子であるサーモスイッチ５０（図２）
を配設している。

【０１０８】図９は本例で使用した安全回路の回路図で
ある。温度検知素子であるサーモスイッチ５０は＋２４
ＶＤＣ電源とリレースイッチ５１と直列に接続されてお
り、サーモスイッチ５０が切れると、リレースイッチ５
１への給電が遮断され、リレースイッチ５１が動作し、
励磁回路２７への給電が遮断されることにより励磁コイ
ル１８への給電を遮断する構成をとっている。サーモス
イッチ５０はＯＦＦ動作温度を２２０℃に設定した。

【０１０９】また、サーモスイッチ５０は定着フィルム
１０の発熱域Ｈに対向して定着フィルム１０の外面に非
接触に配設した。サーモスイッチ５０と定着フィルム１
０との間の距離は略２ｍｍとした。これにより、定着フ
ィルム１０にサーモスイッチ５０の接触による傷が付く
ことがなく、耐久による定着画像の劣化を防止すること
ができる。

【０１１０】本例によれば、装置故障による装置暴走
時、前述した図１２の装置のように定着フィルム１０が
定着ニップ部Ｎで発熱する構成とは違い、定着ニップ部
Ｎに記録媒体Ｐが挟まった状態で装置が停止し、励磁コ
イル１８に給電が続けられ定着フィルム１０が発熱し続
けた場合でも、記録媒体Ｐが挟まっている定着ニップ部
Ｎでは発熱していないために記録媒体Ｐが直接加熱され
ることがない。また、発熱量が多い発熱域Ｈには、サー
モスイッチ５０が配設してあるため、サーモスイッチ５
０が２２０℃を感知して、サーモスイッチ５０が切れた
時点で、リレースイッチ５１により励磁コイル１８への
給電が遮断される。

【０１１１】本例によれば、記録媒体としての紙の発火
温度は約４００℃近辺であるため紙が発火することな
く、定着フィルム１０の発熱を停止することができる。

【０１１２】温度検知素子としてサーモスイッチのほか
に温度ヒューズを用いることもできる。

【０１１３】Ｅ）定着フィルム１０のスリップ検知（回
転異常検知）図１０は、本実施例での連続印字を行った場合の、サー
ミスタに代表される温度センサ２６により検出された温
度を示した図である。連続印字中には、記録媒体Ｐが定
着ニップ部Ｎに突入した時点にて温度センサ２６の検出
値は一次的に低下するが、その後は一定に推移する。

【０１１４】これは、前述したように定着フィルム１０
の発熱域（発熱箇所）Ｈと定着フィルム１０の温度検出
部２６位置が異なる構成において、定着フィルム１０が
発熱域Ｈにて加熱され、加圧ローラ３０との摩擦力にて
従動回転され、定着ニップ部Ｎの記録媒体Ｐに迄移動し
記録媒体Ｐに熱量を供給して、その後温度センサ２６に
て定着フィルム１０の温度を検出するためであり、定着
フィルム１０は、常に加熱一移動一記録媒体への熱供給
一温度検出が繰り返されるのでこのような傾向が現れ
る。

【０１１５】本実施例では定着フィルム１０のこのよう
な温度変化の繰り返しに着目して、該定着フィルム１０
のスリップ（定着フィルム１０の回転異常）を検出する
ものである。

【０１１６】すなわち、図１０中、ｎ枚目印刷、ｎ＋１
枚目印刷については、定着フィルム１０が加圧ローラ３
０と等速度で回転している為に上記の加熱一移動→記録
媒体への熱供給一温度検出のルーチンが正しく行われて
いる為に定着中（印刷中）の温度センサ２６の検出温度
は安定している。

【０１１７】ｎ＋２枚目印刷の部分に注目すると、ｎ枚
目及びｎ＋１枚目印刷で見られた様な、印刷中に温度セ
ンサ２６の検出温度の安定域が無く右下がり即ち温度が
低下していることが分かる。これは、定着フィルム１０
が正しく回転されていない為に（定着フィルム１０のス
リップ）、上記の加熱一移動一記録媒体への熱供給一温
度検出のルーチンが保たれていない。即ち、定着フィル
ム１０の加熱された部分が通常時の様に温度センサ２６
の位置まで移動されず、温度センサ２６位置の定着フィ
ルム部分が放熱されるためである。

【０１１８】実際の検出動作について説明をすると、画
像形成装置の制御回路であるＣＰＵ（図５）は印刷時に
定着温度を一定とする為に温度センサ２６からの出力を
監視して、定着装置の励磁回路２７への電力投入量を可
変する。記録媒体Ｐが定着ニップ部Ｎに突入して温度セ
ンサ２６の出力電圧が低下して安定状態になった時点に
おいて、ＣＰＵは励磁回路２７への電力投入量をほぼ一
定に制御する（定着ニップ部Ｎの温調制御）。

【０１１９】図１０中、ｎ枚目印刷及びｎ＋１枚目印刷
時には、定常的に定着装置からの熱エネルギ供給と記録
媒体での熱吸入が安定している為、温度センサ２６の検
出温度は一定となるが、ｎ＋２枚目の様な、定着装置へ
の投入電力一定にも拘わらず、温度センサ２６の検出温
度が低下する場合には、ＣＰＵは定着フィルム１０のス
リップと判断して印刷動作を強制停止し、画像形成装置
の表示装置（表示パネル）２００に定着装置異常の表示
を行うと同時に、画像形成の為の画像形成用コントロー
ラ３００に対して、この情報を提供し、必要であれば当
該画像情報の再送要求を行う。

【０１２０】〈第２の実施例〉（図１１）図１１に第２の実施例を示した。本実施例では印刷中の
投入電力の経過に着目して定着フィルム１０のスリップ
を検出する方法である。

【０１２１】すなわち、正常に定着フィルム駆動が行わ
れている、ｎ枚目、ｎ＋１枚目については、定着装置に
投入される電力量Ｐ（ｗ）は、Ｐｎ＝Ｐｎ＋１＝Ｐｓで
ほぼ一定となる。

【０１２２】ｎ＋２枚目で定着フィルム１０の回転異常
（スリップ）が発生した場合、定着装置への投入電力Ｐ
ｎ＋２は図１１中に示す通り大きくなる。

【０１２３】これは第１の実施例にて説明を進めた通り
に温度センサ２６にて検出される温度情報が、温度が設
定値よりも低いことを表している為に定着フィルム温度
を制御値に合わせる為に大きな電力を投入する様制御が
働くためである。

【０１２４】さらに説明を進めると、画像形成装置のＣ
ＰＵは印刷動作を開始してｎ枚目、ｎ＋１枚目の印字中
に投入した電力の積算値を記憶装置４００（図５）に記
憶する。記憶装置４００に記憶する投入電力の積算値
は、少なくとも１枚以上の複数枚分とする。

【０１２５】積算電力量の記憶は、定着ユニットへの記
録媒体（用紙）突入時の一定期間ｔ１とｔ１以降用紙終
了迄の期間ｔ２との２分割以上とする。記録媒体突入時
ｔ１期間については、温度センサ２６で検出される定着
フィルム温度が急激に低下するので、通常時に於いても
定着装置に大きな電力を投入する必要がある為正常動作
状態と異常動作状態の区別が難しく定着フィルムの駆動
異常を検出することは困難である。この為に、このｔ１
期間についての電力量の積算値は補足的な扱いとなる。

【０１２６】ＣＰＵはｔ２期間の投入電力量を積算して
記憶装置４００に枚数毎に複数枚印刷分を記憶する。記
憶装置４００に格納されている複数枚分の積算投入電力
量を印刷枚数で割り、記録媒体一枚分の平均積算電力量
を算出して、当該印刷時に投入した電力量との比較を行
うことにより定着フィルムの駆動異常を検出する。

【０１２７】ｎ枚目及びｎ＋１枚目印刷時に於いては、
当該印刷時の投入電力は、以前に印刷された記録媒体の
定着に要した一枚分の平均積算電力量と同等な値をと
る。

【０１２８】次いで、ｎ＋２枚目印刷時に定着フィルム
駆動に異常が発生した場合について説明を進めると、定
着フィルム１０が回転せずに停止した場合には、温度セ
ンサ２６の配置されている箇所に加熱された定着フィル
ム部分が到達しない為に、温度センサ２６の検出電圧は
徐々に低下する。この為に、ＣＰＵは定着フィルム温度
を規定値とする為に投入電力を大きくする。しかし、定
着フィルム１０の回転が停止している為に、温度センサ
２６からの検出電圧は低下を続ける。この時予め設定さ
れた時間ｔ２が経過して当該印刷記録媒体に要した積算
電力量が決定され、ＣＰＵにて過去の平均積算電力量と
の比較が行われ、規定値を大きく超えた値となっている
ために、定着フィルム１０の停止と判断して定着装置へ
の電力投入を停止するとともに、印刷動作を停止する。

【０１２９】又この場合に於いて、印字領域外での一時
的な過大電力投入時には、異常処理を行うことなく通常
の印刷動作を続行する。

【０１３０】異常状態が一時的なものでは無く、機器の
停止を行った時には、ＣＰＵは表示装置２００或いは画
像形成用コントローラ３００に対して定着フィルム停止
であることを告知する信号を発する。

【０１３１】〈第３の実施例〉本実施例では、印刷開始
前のウォーミングアップ時のフィルムロック検出方法に
ついて説明を進める。

【０１３２】印刷命令を受け印刷動作を開始すると、Ｃ
ＰＵは定着装置１００の駆動モータＭを起動して、電力
投入を行う。この場合には予め設定された最大電力が定
着装置に投入される。温度センサ２６の検出電圧は、最
大電力投入及び定着装置個々の放熱特性に従い上昇を続
ける。その後、定着装置内の定着フィルム温度が既定値
に到達すると、一定の電圧値を示す。この時の一定時間
での温度上昇値は、画像形成装置の定着装置構成により
一意に決定される値を示す。

【０１３３】定着フィルム１０が正しく回転動作を行っ
ている場合には温度センサ２６の出力電圧は、規制電圧
（制御目標温度）まで上昇を続けるが、定着フィルム１
０が回転停止した場合にはその上昇値は正常時に比べて
緩やかになる。ＣＰＵは単位時間での温度センサ２６の
出力電圧を計測して、予め設定した値と逐次比較を行う
ことにより、定着フィルム１０の回転状況を検知するこ
とが可能となる。

【０１３４】定着フィルム１０が回転している場合に
は、単位時間での温度センサ２６の出力電圧の上昇値は
ほぼ一定となるが、定着フィルム１０の回転が停止した
場合には定着フィルム回転停止以降の単位時間での温度
センサ２６の出力電圧の上昇値は少なくなる。

【０１３５】このために、単位時間毎の電圧上昇値を比
較することにより定着フィルム回転停止を検知すること
が可能となる。

【０１３６】又、定着フィルム１０が起動当初から停止
している場合については、起動時の単位時間当たりの温
度センサ出力電圧を記憶装置４００（図５）に記憶して
おき、この記憶していた値と比較することで、定着フィ
ルム１０の起動異常が検出可能となる。

【０１３７】以上第１〜第３の実施例で説明したよう
に、磁気誘導加熱定着方式で可動定着フィルム１０を加
熱する方式の定着装置１００に於いて、温度センサ２６
の検出電圧にて代表される温度データの変化を検知、或
いは投入積算電力量を検知、比較することにより、特別
な定着フィルム回転検知機構が不要となり、安価な画像
形成装置の提供が可能となる。

【０１３８】また、定着フィルム１０の回転異常を分別
可能となり、例えば印字領域外での一時的な回転停止等
の場合には、ユーザの不利益にならない範囲での印刷動
作の続行することが可能となる。

【０１３９】〈その他〉１）電磁誘導発熱性の定着フィルム１０は、モノクロあ
るいは１パスマルチカラー画像などの加熱定着用の場合
は弾性層２を省略した形態のものとすることもできる。
発熱層１は樹脂に金属フィラーを混入して構成したもの
とすることもできる。発熱層単層の部材とすることもで
きる。

【０１４０】２）加圧部材３０はローラ体に限らず、回
動ベルト型など他の形態の回転体にすることもできる。

【０１４１】また加圧部材３０側からも被加熱部材に熱
エネルギーを供給するために、加圧部材３０側にも電磁
誘導加熱などの発熱手段を設けて所定の温度に加熱・温
調する装置構成にすることもできる。

【０１４２】３）本発明の加熱装置は実施例の画像加熱
定着装置としてに限らず、画像を担持した記録媒体を加
熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、仮定着す
る像加熱装置、その他、被加熱部材の加熱乾燥装置、加
熱ラミネート装置など、広く被加熱部材を加熱処理する
手段・装置として使用できる。

【０１４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
磁誘導加熱方式の加熱装置、像加熱装置、および該像加
熱装置を備えた画像形成装置において、特別な検出装置
を用いることなく、電磁誘導発熱性部材の回転異常を検
知することができ、その検知情報に基づいて装置を適切
に制御させて、装置の信頼性、寿命の向上等を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における画像形成装置の概略構
成図

【図２】定着装置の要部の横断側面模型図

【図３】同じく要部の正面模型図

【図４】同じく要部の横断正面模型図

【図５】磁場発生手段と励磁回路の関係を示した図

【図６】定着フィルムの層構成模型図（その１）

【図７】定着フィルムの層構成模型図（その２）

【図８】磁場発生手段と発熱量の関係を示した図

【図９】安全回路図

【図１０】連続印刷時の温度センサの検知温度推移図

【図１１】第２の実施例における連続印刷時の定着装
置に対する投入電力推移図

【図１２】従来例の定着装置の概略構成図

【符号の説明】

１・・発熱層、２・・弾性層、３・・離型層、４・・断
熱層、１０・・定着フィルム（電磁誘導発熱性部材）、
１６・・フィルムガイド部材、１７・・磁性コア、１８
・・励磁コイル、２３ａ，２３ｂ・・定着フィルム端部
の規制・保持用フランジ部材、２２・・加圧用剛性ステ
イ、２６・・温度検知素子（温度センサ：サーミス
タ）、３０・・加圧部材としての加圧ローラ、４０・・
良熱伝導部材、５０・・サーモスイッチ、２００・・表
示装置、３００・・画像形成用コントローラ、４００・
・記憶装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁場発生手段と、前記磁場発生手段の磁界
の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材と、該電
磁誘導発熱性部材と相互圧接して被加熱部材の加熱ニッ
プ部を形成する加圧部材を有し、前記電磁誘導発熱性部
材に前記磁場発生手段の磁界を作用させ、電磁誘導発熱
性部材の発熱で被加熱部材を加熱する加熱装置であり、前記電磁誘導発熱性部材が回転し、該電磁誘導発熱性部
材の発熱箇所と該電磁誘導発熱性部材の温度検出部位置
が異なる構成において、温度検出部により検出される値
により前記電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知する検
知手段を有することを特徴とする加熱装置。
【請求項２】請求項１の加熱装置に於いて、単位時間で
の検出温度の推移を逐次比較することにより電磁誘導発
熱性部材の回転異常を検知することを特徴とする加熱装
置。
【請求項３】請求項１の加熱装置に於いて、単位時間で
の検出温度変化と予め規定されている値とを比較するこ
とにより電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知すること
を特徴とする加熱装置。
【請求項４】磁場発生手段と、前記磁場発生手段の磁界
の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材と、該電
磁誘導発熱性部材と相互圧接して被加熱部材の加熱ニッ
プ部を形成する加圧部材を有し、前記電磁誘導発熱性部
材に前記磁場発生手段の磁界を作用させ、電磁誘導発熱
性部材の発熱で被加熱部材を加熱する加熱装置であり、前記電磁誘導発熱性部材が回転し、該電磁誘導発熱性部
材の発熱箇所と該電磁誘導発熱性部材の温度検出部位置
が異なる構成において、該電磁誘導発熱性部材への投入
電力を積算する投入電力積算手段を有することを特徴と
する加熱装置。
【請求項５】請求項４の加熱装置に於いて、単位時間で
の積算電力の推移を比較することにより電磁誘導発熱性
部材の回転異常を検知することを特徴とする加熱装置。
【請求項６】請求項１ないし５の何れかの加熱装置に於
いて、電磁誘導発熱性部材の回転異常検知時間の長さに
より装置の停止又は運転続行を判断し、決定する機能を
有することを特徴とする加熱装置。
【請求項７】磁場発生手段と、前記磁場発生手段の磁界
の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材と、該電
磁誘導発熱性部材と相互圧接して画像を担持した記録媒
体の加熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、前記電磁
誘導発熱性部材に前記磁場発生手段の磁界を作用させ、
電磁誘導発熱性部材の発熱で画像を担持した記録媒体を
加熱する像加熱装置であり、前記電磁誘導発熱性部材が回転し、該電磁誘導発熱性部
材の発熱箇所と該電磁誘導発熱性部材の温度検出部位置
が異なる構成において、温度検出部により検出される値
により前記電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知する検
知手段を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項８】請求項７の像加熱装置に於いて、単位時間
での検出温度の推移を逐次比較することにより電磁誘導
発熱性部材の回転異常を検知することを特徴とする像加
熱装置。
【請求項９】請求項７の像加熱装置に於いて、単位時間
での検出温度変化と予め規定されている値とを比較する
ことにより電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知するこ
とを特徴とする像加熱装置。
【請求項１０】磁場発生手段と、前記磁場発生手段の磁
界の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材と、該
電磁誘導発熱性部材と相互圧接して画像を担持した記録
媒体の加熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、前記電
磁誘導発熱性部材に前記磁場発生手段の磁界を作用さ
せ、電磁誘導発熱性部材の発熱で画像を担持した記録媒
体を加熱する像加熱装置であり、前記電磁誘導発熱性部材が回転し、該電磁誘導発熱性部
材の発熱箇所と該電磁誘導発熱性部材の温度検出部位置
が異なる構成において、該電磁誘導発熱性部材への投入
電力を積算する投入電力積算手段を有することを特徴と
する像加熱装置。
【請求項１１】請求項１０の像加熱装置に於いて、単位
時間での積算電力の推移を比較することにより電磁誘導
発熱性部材の回転異常を検知することを特徴とする像加
熱装置。
【請求項１２】請求項７ないし１１の何れかの像加熱装
置に於いて、電磁誘導発熱性部材の回転異常検知時間の
長さにより装置の停止又は運転続行を判断し、決定する
機能を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項１３】画像を担持した記録媒体を加熱する像加
熱装置を有する画像形成装置において、前記像加熱装置は、磁場発生手段と、前記磁場発生手段
の磁界の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材
と、該電磁誘導発熱性部材と相互圧接して画像を担持し
た記録媒体の加熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、
前記電磁誘導発熱性部材に前記磁場発生手段の磁界を作
用させ、電磁誘導発熱性部材の発熱で画像を担持した記
録媒体を加熱する像加熱装置であり、前記電磁誘導発熱性部材が回転し、該電磁誘導発熱性部
材の発熱箇所と該電磁誘導発熱性部材の温度検出部位置
が異なる構成において、温度検出部により検出される値
により前記電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知する検
知手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】請求項１３の画像形成装置に於いて、単
位時間での検出温度の推移を逐次比較することにより電
磁誘導発熱性部材の回転異常を検知することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項１５】請求項１３の画像形成装置に於いて、単
位時間での検出温度変化と予め規定されている値とを比
較することにより電磁誘導発熱性部材の回転異常を検知
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】画像を担持した記録媒体を加熱する像加
熱装置を有する画像形成装置において、前記像加熱装置は、磁場発生手段と、前記磁場発生手段
の磁界の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材
と、該電磁誘導発熱性部材と相互圧接して画像を担持し
た記録媒体の加熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、
前記電磁誘導発熱性部材に前記磁場発生手段の磁界を作
用させ、電磁誘導発熱性部材の発熱で画像を担持した記
録媒体を加熱する像加熱装置であり、前記電磁誘導発熱性部材が回転し、該電磁誘導発熱性部
材の発熱箇所と該電磁誘導発熱性部材の温度検出部位置
が異なる構成において、該電磁誘導発熱性部材への投入
電力を積算する投入電力積算手段を有することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項１７】請求項１６の画像形成装置に於いて、単
位時間での積算電力の推移を比較することにより電磁誘
導発熱性部材の回転異常を検知することを特徴とする画
像形成装置。
【請求項１８】請求項７ないし１１の何れかの画像形成
装置に於いて、電磁誘導発熱性部材の回転異常検知時間
の長さにより装置の停止又は運転続行を判断し、決定す
る機能を有することを特徴とする画像形成装置。